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INFORMÁTICA PARA LA SALUD. PRINCIPIOS BÁSICOS
La informática tiene su origen en la contracción de las palabras informática y automática y
hace referencia a la ciencia que se ocupa del tratamiento de la información por medio de
ordenadores. Es la ciencia y tecnología de los ordenadores.
Computadores deriva del inglés y ordenadores del francés.
Tipos de computadores:
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Computador digital-> maquinas con lógica cableada, esto quiere decir que la
información está plasmada en los circuitos y son programas que sirven para una
determinada tarea (ej: la calculadora).
Computador analógico->maquinas con lógica programada. Cada vez se utilizan menos,
pero sean utilizado mucho en el control de procesos y simulación.
Los computadores digitales han sido sustituidos por computadores analógicos, los
computadores digitales utilizan maquinas con lógica programada, son maquinas universales
(resuelven varios problemas)que están diseñadas para resolver varios problemas y el problema
que resuelve depende del programa que estén ejecutando. Son maquinas o programas que
utilizan los buffer de programación y utilizan el alfabeto binario (0 y 1, es decir bit, que fluyen
por el ordenador en forma de impulsos eléctricos de determinada tensión, si la tensión no
llega a un nivel será un 0).
Los computadores analógicos manejan señales analógicas, los computadores digitales manejan
señales digitales y un computador hibrido es básicamente un computador digital pero que a su
entrada maneja señales analógicas mediante un convertidor analógico/digital transforma las
señales analógicas en digitales para su uso y después a la salida puede pasar por otro
convertidor y transformarlas otra vez en analógicas.
HISTORIA DE LA MECANIZACION DEL CÁLCULO O DE LA COMPUTACIÓN
Se observara como han ido evolucionando los sistemas de cálculo hasta los actuales
computadores.
Lo que se conoce como la prehistoria de la computación es el hecho de utilizar montones de
piedras o palos atados con cuerdas. El primer dispositivo aparece en la india sobre el 3500 a.C
y es el ábaco, en realidad aparecen en varios lugares y en distintos continentes, se cree que es
un desarrollo muy parecido en diferentes países. El ábaco chino aparece en el 2500 a.C y poco
tiempo después aparece el ábaco japonés. También aparece un ábaco en occidente. El ábaco
permite realizar cálculos sencillos.
El ábaco es un marco de madera y utiliza
cuentas que se deslizan a lo largo de una
serie de alambres o barras de metal o
madera fijadas al marco para representar
las unidades, decenas, centenas, unidades
de millar, decenas de millar, etc.
En el s. XVII aparecen las primeras calculadoras mecánicas.
En 1623 el alemán Schicvandt diseña una calculadora mecánica (la primera) que no llego a
construirse (bueno en el s. XX por ingenieros de IBM) es una calculadora que funcionaba a
base ruedas dentadas y que permitía los cálculos de suma y resta.
En 1642 Pascal inventa la primera máquina automática de calcular a base de ruedas dentadas
pero que simulaba el funcionamiento del ábaco, se llamo la maquina analítica de pascal.
En 1673 Lebnitz basándose en la teoría de pascal permite la automatización de la
multiplicación y la división.
Después siguieron otras maquinas también mecánicas, y al igual que las anteriores NO SON
UNIVERSALES (solo resuelven un determinado problema).
S. XIX
En 1805 el francés Jacquard construye un telar que funcionaba a partir de fichas perforadas
que tenían el diseño del dibujo correspondiente, fue un gran avance y logró mecanizar la
producción de los tejidos.
El primero en crear una maquina universal fue Babbager, y fue el precursor de las ciencias del
cómputo (padre de la informatica), en realidad diseña dos máquinas de calcular:
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La primera en 1822 llamada maquina de diferencias que se basaba en ruedas dentadas
pero permitía la resolución de funciones y la obtención de tablas de estas funciones.
No fue construida porque la tecnología no lo permitía (se construyo en el s. XX por
ingenieros de IBM).
La segunda maquina se diseñó en 1833 que es la maquina analítica, esta máquina
estaba diseñada para la resolución de cualquier problema (ES UNIVERSAL). Es capaz de
realizar todas las operaciones matemáticas, es capaz de ser programada y puede
almacenar información (ya se acerca al computador digital).
Ideas sobre la maquina analítica:
1º- Memoria capaz de almacenar 1000 números de 50 cifras.
2º- Una unidad aritmético lógica para las operaciones de cálculo.
3º- Unidad de control.
4º- Dispositivos de entrada/salida ->laminas perforadas.
Estas son las características sobre las que se fundamentan los computadores digital, con las
mejoras sucesivas.
ENTRADAS
MEMORIA
CALCULADORA
SALIDA
UNIDAD DE CONTROL
Augusta Ada fue la que desarrolló programas para la máquina que había planteado Babbager,
se puede considerar como la primera programadora de la historia.
En 1885 el norteamericano Hollerith construye una máquina pensadora (o tabuladora), es
pensadora porque fue desarrollada para completar el censo de los EEUU, el concreto el censo
americano de 1890, que lo completo en 1/10 parte de lo que se tardaba hasta entonces.
Hollerith creó una empresa que con el tiempo se fusionó con otras y el resultado fue la actual
IBM.
Mediados de S. XX
Aparece una explosión en el desarrollo y construcción de los dispositivos.
En 1936 el matemático inglés Alan M. Turing inicia lo que se conoce como teoría matemática
de la computación, fue un gran avance porque sienta las bases de la actual computadores
digitales.
En 1937 Howard Aikem un norteamericano de la universidad de Harvard, construye la primera
calculadora numérica electromecánica (Mark I), que se termino de construir 7años después (en
1944) y pesaba 70 toneladas.
Poco después Bob Newman construyó el primer ordenador (Manchester Mark I) en Inglaterra.
COMPUTADORAS ELECTRONICAS
En 1938 el americano Atanaso la primera máquina de calcular digital (ABC= Atanaso Berri
Computador).Los dos físicos, Atanoso y Berri (que le ayudaba), construyeron esta máquina a
partir de las ideas de Babbager, esta máquina era capaz de realizar cualquier tipo de ecuación
(lineal, diferencial) pero NO ERA PROGRAMABLE.
La primera computadora electrónica denominada ENIAC (Electronic Numerical Integretor And
Computador), construida a base de válvulas de vacío y es PROGRAMABLE. Fue un encargo del
gobierno de los EEUU, del ministerio de defesan, para el cálculo de balística y calcular el
lanzamiento de proyectiles. Estuvo en funcionamiento mucho tiempo, tenía superficie de
160m2, con un peso de 30 toneladas, con 17000 válvulas de vacío y un consumo entre 100200000 W. Se puede considerar como el primer ordenador o la ultima calculadora.
En 1945 cuando Bob Newman sienta las bases del desarrollo de los futuros ordenadores, la
arquitectura diseñada por el es la arquitectura seguida para crear los equipos (teoría y técnica
para crear los computadores digitales). Bases como:
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El programa debe estar almacenado de la misma forma que los datos.
Sentencia condicionales que rompen la secuenciación digital. Ya que un programa son
líneas de instrucciones que se ejecutan una detrás de otra pero hay secuencias
condicionales que rompen esa linealidad en función de que se de una u otra condición.
El programa a de ser una cadena de decisiones lógicas binarias.
En 1952 se construye una nueva computadora que es el EDVAC en colaboración con Bob
Newman.
Es en 1951 cuando aparece el primer ordenador en serie y se le llama UNIVAC (universal
automatic computer) uno de ellos fue adquirido por el censo americano que trabajó 12años.
Estos primeros computadores electrónicos basados en VÁLVULAS, de arquitectura Bob
Newman, han sido las que han caracterizado la PRIMERA GENERACIÓN DE COMPUTADORES.
PRIMERA GENERACIÓN DE COMPUTADORES (1940-1952)
Son computadores electrónicos con arquitectura Bob Newman.
Características:
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Válvulas de vacío.
Lenguaje de programación-> lenguaje de máquina (binario).
Memoria-> con tarjetas o cintas perforadas.
SEGUNDA GENERACIÓN DE COMPUTADORES (1952-1964)
En 1947 en los laboratorios Bell se inventa el transistor del que evoluciona la segunda
generación de computadores.
Características:
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Computadores de transistores
Memorias principales a base de cerrita, los núcleos de cerrita son magnéticos.
Memorias externas (las secundarias)-> comienzo de las cintas magnéticas.
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Lenguaje de programación -> evolucionados (ensamblador es neumotecnico esto
quiere decir que se utilizan las iniciales de las palabras inglesas que hace referencia a la
una acción que tiene que hacer en la instrucción en el programa).
Inicio del lenguaje de programación de alto nivel como el deise, ante-antes, C++ en la
actualidad. Son líneas de programación en ingles que tienen la sintaxis adecuada para
realizar la acción correspondiente.
Un ejemplo es el ordenador CDC 1604.
TERCERA GENERACIÓN DE COMPUTADORES (1964-1971)
Es cuando se construyen las grandes arquitecturas de computadores como el IBM360.
Aparecen los circuitos integrados, los circuitos se integran en una pastilla de silicio (de unos
pocos mm2), millares de transistores en una pequeña pastilla de silicio.
Características:
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Circuitos integrados
Niveles de integración: SSI (pequeño escala de integración) en 1963 de unos 100
transistores pasamos a una MSI(media escala de integración),grande o muy grande
escala en 1980 con más de 30000 transistores. Ahora se habla de la ultragrande o
gigagrande escala de integración con millones de transistores y con integración del
software (sistemas operativos).
Memoria-> comienza el desarrollo de los discos magnéticos.
Nivel de
integración
SSI
MSI
LSI
VLSI
Transistor
<100
100-3000
300030000
>30000
Año
1963
1970
1975
1980
CUARTA GENERACIÓN DE COMPUTADORES (1971-1981)
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Viene con la aparición de inter 4004 que es el primer microprocesador (es una CPU
construida en una única pastilla de slicio) con unos 2000 transistores, en la actualidad
los procesadores tienen millones de transistores
Memoria principal de semiconductores unido a la evolución con la escala de
integración y ahora a millones transistores.
Desde entonces ha habido una gran evolución con el desarrollo de los procesadores. En 1978
inter desarrolla el inter 8086 que es la CPU del ordenador y en 1987 aparece el Apple I creado
por Jobs y Wonick.
QUINTA GENERACIÓN DE COMPUTADORES (COMIENZA EN1981)
Viene definida por la explosión definitiva de las aplicaciones de la informática.